Ces dernières années, les composants structurels des avions ont utilisé une grande quantité d'alliage d'aluminium. En raison des environnements difficiles et des charges alternées ou d'impact, ces composants sont souvent sujets à l'usure, à la corrosion et aux fissures. Par conséquent, la demande de nouvelles technologies permettant de réparer rapidement et efficacement les défauts des composants est urgente. Différentes technologies de projection ont démontré des avantages uniques pour la réparation des composants structurels des avions. Haute pureté poudre de céramique d'alumineGrâce à ses excellentes propriétés, elle est largement utilisée dans les technologies de réparation par projection. Elle est notamment utilisée pour réparer les composants défectueux des avions. Par conséquent, la recherche sur la fabrication et l'application de poudre d'alumine de haute qualité revêt une importance capitale.
La technologie de réparation des poudres céramiques d'alumine de haute pureté repose principalement sur diverses techniques de projection. Cette technologie (traitement de surface) crée des surfaces de travail spécifiques sur des matériaux courants. Elle assure résistance à la corrosion, résistance à l'usure, isolation thermique, conductivité, résistance à l'oxydation, protection contre les micro-ondes et isolation. Parmi les techniques courantes, on trouve la projection à froid et la projection thermique, qui présentent des avantages uniques pour la réparation de certains composants aéronautiques.
Projection à froid de Poudre de céramique d'alumine pour réparer les défaillances structurelles des aéronefs
La technologie de projection à froid désigne le procédé par lequel les particules métalliques ne fondent pas, mais sont accélérées au-delà de leur vitesse critique par l'air comprimé. Les particules subissent une déformation et se déposent directement sur la surface du substrat, formant ainsi un revêtement.
Les poudres de pulvérisation à froid courantes comprennent un mélange d'aluminium et poudres d'alumine, poudre d'aluminium pur et poudres mixtes générales à base de nickel (y compris nickel et alumine).
Lors de la réparation de pièces d'avion, la poudre mixte aluminium-alumine permet un dépôt rapide. Après réparation, la force de liaison entre la pièce et le revêtement est bonne (supérieure à 35 MPa), avec une dureté supérieure à 46 HB. Elle présente également une bonne usinabilité et peut être utilisée pour la réparation de l'acier, de l'aluminium, du magnésium et de leurs alliages.
Projection thermique de poudre céramique d'alumine pour réparer les défaillances structurelles des avions
La projection thermique utilise principalement des sources de chaleur telles que des flammes, des arcs électriques et du plasma pour chauffer le matériau pulvérisé jusqu'à l'état fondu ou semi-fondu. Les particules sont ensuite accélérées pour entrer en collision avec le substrat, formant ainsi un revêtement. Comparée à d'autres procédés de traitement de surface, la projection thermique offre une plus large gamme de matériaux pulvérisables. Sa grande résistance à l'usure compense efficacement les inconvénients des alliages d'aluminium, tels que sa faible dureté, sa faible résistance à l'usure et sa rupture rapide en cas de dommage.
Les oxydes (tels que poudre de céramique d'alumine) et les nitrures présents dans les revêtements par projection thermique peuvent augmenter leur dureté et améliorer leur résistance à l'usure. La porosité du revêtement retient également un film lubrifiant et peut retenir les débris générés par l'usure. Cela contribue à maintenir les zones de contact propres et à réduire les frottements.
Direction de recherche sur le revêtement d'alumine
Les revêtements en céramique d'alumine ont une dureté élevée, une excellente résistance à l'usure et chimique Leur stabilité les rend adaptés aux conditions extrêmes telles que l'usure à haute température et la corrosion. Ils constituent un matériau de revêtement prometteur. Cependant, les revêtements céramiques sont intrinsèquement fragiles et présentent un coefficient de dilatation thermique significativement différent de celui du métal du substrat. Sous de fortes charges, des chocs ou des frottements, les revêtements céramiques sont sujets à la fissuration, ce qui limite leurs performances et réduit leur durée de vie. Par conséquent, la trempe des revêtements céramiques est un axe de recherche majeur dans le domaine de l'ingénierie des surfaces.
Pour améliorer les performances, répondre aux exigences d'utilisation et prolonger la durée de vie des revêtements, des efforts sont déployés dans trois domaines : la poudre à pulvériser, la composition et la structure des revêtements. Plus précisément, les poudres à pulvériser sont affinées de l'échelle micrométrique à l'échelle nanométrique. La composition des revêtements évolue, passant de l'alumine monophasée à des revêtements composites multicomposants. Les structures des revêtements évoluent, passant des revêtements d'alumine monocouche à des revêtements multicouches et à gradient. Grâce aux efforts des chercheurs, les revêtements d'alumine sont désormais largement utilisés dans de nombreux domaines.
Perspectives des poudres céramiques d'alumine
Avec le développement de la science et de la technologie, la technologie de pulvérisation exige des exigences plus élevées en matière de poudre la taille des particules, pureté, uniformité, dispersibilité et fluidité. La demande en poudre d'alumine ultrafine et de haute pureté est également en hausse. Actuellement, les poudres nationales ne peuvent toujours pas égaler les performances des poudres haut de gamme importées. Par conséquent, l'étude des effets réparateurs de l'alumine est nécessaire. poudres céramiques Les matériaux de pulvérisation de différentes tailles (microniques, submicroniques et nanométriques) sont essentiels. Il est également essentiel de mener des recherches spécifiques pour répondre aux exigences de qualité de réparation des différents composants structurels.
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